Quadrature Phase Shift Keying: Waveform og dens fordele

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





I et kommunikationssystem er modulering den metode, hvormed egenskaberne for bæresignalet varieres i henhold til meddelelsessignalerne. Der er to typer af modulering metoder baseret på typen af ​​basebåndsignal. De er analog modulation og digital modulation. I digital modulering er basisbåndsignalet de digitale data i form af 0'er og 1'er. Phase Shift Keying er en metode til digital modulering, hvor transportørens fase ændres i henhold til basisbåndsignalet. Der er to typer faseforskydningsmetoder - Binær faseskiftnøgling og kvadraturfaseskiftnøgling.

Hvad er Quadrature Phase Shift Keying?

Quadrature Phase Shift Keying er en digital moduleringsmetode. I denne metode ændres fasen af ​​bærebølgeformen i henhold til det digitale basisbåndsignal. Fasen af ​​bæreren forbliver den samme, når indgangslogikken er 1, men går et faseforskydning, når logikken er 0. I kvadraturfaseskifttastning moduleres to informationsbits på én gang, i modsætning til binærfaseskifttastning, hvor kun en bit er bestået pr. symbol. Her er der fire bærerfase forskydninger med en faseforskel på ± 90 ° for fire mulige kombinationer af to bits (00, 01, 10, 11). Symbolvarighed i denne modulering er dobbelt så lang varighed.




Kredsløbsdiagram

I stedet for at konvertere bits til en digital stream konverterer QPSK det til bitpar. Denne metode er også kendt som Dobbelt sidebånd undertrykt bærer modulering metode. QPSK-moduleringskredsløb består af en bit-splitter, 2-bit seriel til parallel konverter, to multiplikatorer, en lokal oscillator og en sommer.

Kvadratur-fase-skift-nøgle-kredsløb-diagram

Kvadratur-fase-skift-nøgle-kredsløb-diagram



Ved senderindgangen er meddelelsessignalbitene adskilt som lige bits og ulige bits ved hjælp af en bit splitter. Disse bits multipliceres derefter med den samme bærebølgeform for at generere lige QPSK og Odd QPSK signaler. Even QPSK-signalet er faseskifter 90 ° ved hjælp af en faseskifter før modulering. Her bruges den lokale oscillator til at generere bærebølgeformen. Efter adskillelse af bits anvendes en 2-bit seriel til parallel konverter. Efter multiplikation med bærebølgeformen gives både Even QPSK og Odd QPSK til sommeren, når der opnås moduleringsoutput.

I modtagerenden til demodulation anvendes to produktdetektorer. Disse produktdetektorer konverterer det modulerede QPSK-signal til lige QPSK- og Odd QPSK-signaler. Derefter sendes signalerne gennem to båndpasfiltre og to integratorer. Efter behandling tilføres signalerne 2-bit parallel-til-seriekonverter , hvis output er det rekonstruerede signal.

Bølgeform af kvadraturfaseskiftnøgling

Efter bearbejdning af Even og Odd QPSK-signalerne påføres de sommeren, hvor det modulerede output opnås.


Quadrature-Phase-Shift-Keying-Waveform.

Quadrature-Phase-Shift-Keying-Waveform.

Fordele og ulemper

  • Det giver god støjimmunitet.
  • Sammenlignet med BPSK reduceres båndbredde brugt af QPSK til halvdelen.
  • Informationsoverførselshastigheden for Quadrature Phase Shift Keying er højere, da den sender to bits pr. Bæresymbol.
  • Bæreevne forbliver konstant, da variationen i QPSK-amplituden er lille.
  • Effektiv udnyttelse af tilgængelig transmissionsbåndbredde.
  • Lav fejlsandsynlighed sammenlignet med andre metoder.
  • Ulempen ved QPSK sammenlignet med BPSK er kredsløbets kompleksitet.

QPSK foretrækkes normalt til applikationer, hvor der kræves høje bithastigheder og hastighedsoverførsel af data. Matlab-kode bruges til simulering af denne metode. Hvad er brugen af ​​sommer i QPSK-modulering?